孟德尔的豌豆杂交实验(二)\n课前自主预习案高效课堂课堂总结历届真题\n课前自主预习案\n素能目标★考向导航\n基础梳理——系统化知识点一 两对相对性状的杂交实验假说—演绎过程黄色圆粒9∶3∶3∶1\n两对自由组合随机YRyr\nyyrrYyrryyRr1∶1∶1∶1\n知识点二 自由组合定律的实质与应用1．自由组合定律的内容真核生物细胞核遗传\n2．细胞学基础(以精细胞的形成为例)等位基因非同源染色体上的非等位基因\n3．应用(1)指导____________，把优良性状组合在一起。(2)为遗传病的____________提供理论依据。知识点三 孟德尔获得成功的原因杂交育种预测和诊断豌豆一对多对统计学假说－演泽\n基能过关——问题化一、判一判1．判断下列有关孟德尔两对相对性状杂交实验叙述的正误。(1)在F2中每一对相对性状的分离比均为3∶1。()(2)在F2中重组类型占10/16，亲本类型占6/16。()(3)F1能产生4种配子，且其比例为1∶1∶1∶1。()(4)F1产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1∶1。()(5)F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1。()(6)在F2中纯合黄色皱粒豌豆所占比例为1/16。()(7)在F2的黄色皱粒豌豆中纯合子所占比例为1/3。()√×√×√√√\n2．判断下列有关叙述的正误。(1)自由组合定律发生于减数第一次分裂中期。()(2)自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非等位基因自由组合。()(3)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。()(4)基因型相同的生物，表现型一定相同；基因型不同的生物，表现型也不会相同。()(5)运用统计学的方法分析结果是孟德尔获得成功的原因之一。()××××√\n3．判断正误并找到课本原话。(1)无论是豌豆种子的形状还是颜色，只看一对相对性状，依然遵循分离定律。(P10—正文)()(2)F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。(P10—正文)()(3)F1产生的雌雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比均为1∶1∶1∶1。(P10—正文)()(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种，遗传因子的组合形式有4种。(P10—正文)()(5)1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫做“基因”。(P12—正文)()(6)孟德尔的实验方法给后人许多有益的启示，如正确地选择实验材料，先研究一对相对性状的遗传，应用统计学方法对实验结果进行分析等。(P13—本章小结)()√√√×√√\n二、议一议【教材易漏拾遗】1．[必修2P10“旁栏思考题”改编]请从数学角度建立9∶3∶3∶1与3∶1间的数学联系，此联系对理解两对相对性状的遗传结果有何启示？提示：从数学角度看，(3∶1)2的展开式为9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积，由此可获得如下启示：针对两对相对性状的遗传结果，如果对每一对相对性状进行单独的分析，如单纯考虑圆粒和皱粒或黄色和绿色一对相对性状遗传时，其性状的数量比是圆粒∶皱粒＝(315＋108)∶(101＋32)≈3∶1；黄色∶绿色＝(315＋101)∶(108＋32)≈3∶1，即每对性状的遗传都遵循分离定律。这说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的“乘积”，即9∶3∶3∶1来自(3∶1)2。\n2．F2中出现与亲本不同的性状类型，称为重组型性状，孟德尔实验中的重组型性状是什么？所占比例是多少？3．若亲本改为纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒，则重组型性状是什么？所占比例又是多少？提示：孟德尔实验中的重组型性状是黄色皱粒和绿色圆粒，所占比例是3/8。提示：若亲本改为纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒，则重组型性状是黄色圆粒和绿色皱粒，所占比例是5/8。\n4．下列图解中哪些过程可以发生基因重组？为什么？提示：④⑤。基因重组发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因间的重组，故①～⑥过程中仅④、⑤过程发生基因重组，图①、②过程仅发生了等位基因的分离，未发生基因重组。\n高效课堂\n考点一 两对相对性状的遗传实验分析及应用(国考5年1考)(全国卷：2017全国卷Ⅱ)任务驱动·探究突破任务1用分离定律分析两对相对性状的杂交实验(1)遗传图解1YY(黄)2Yy(黄)1yy(绿)1RR(圆)2Rr(圆)1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(黄圆)1yyRR、2yyRr(绿圆)1rr(皱)1YYrr、2Yyrr(黄皱)1yyrr(绿皱)\n(2)F2基因型和表现型的种类及比例\n易错提醒理解重组类型的内涵及常见错误(1)重组类型的含义：重组类型是指F2中表现型与亲本不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是6/16。①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16。②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。\n任务2观察右面的图示，回答问题并分析两对等位基因遗传的实质(1)能发生自由组合的图示为_____，原因是_______________________________________________________。(2)不能发生自由组合的图示为_____，原因是________________________。(3)写出图A产生配子的种类及比例：_________________________。(4)若图A植株自交得到F2，F2的基因型有______种，表现型有______种，且其比例为双显∶显隐∶隐显∶双隐＝__________。(5)若将图A植株测交，则选用的个体基因型为______，测交后代的基因型及比例为________________________________，测交后代的表现型及比例为________________________________。A非等位基因位于非同源染色体上(或A、a与B、b两对等位基因独立遗传)B非等位基因位于同源染色体上AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1949∶3∶3∶1aabbAaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1双显∶显隐∶隐显∶双隐＝1∶1∶1∶1\n(6)假如图B不发生交叉互换，回答下列问题：①图示个体产生配子种类及比例：____________。②图B个体自交产生后代的基因型有____种，即________________。其表现型及比例：________________。③图B个体测交后代的基因型及比例：_______________，其表现型及比例：________________。(7)图A个体的亲本细胞示意图(如下图)AC∶ac＝1∶13AACC、AaCc、aacc双显∶双隐＝3∶1AaCc∶aacc＝1∶1双显∶双隐＝1∶1\n任务3补充完善分离定律与自由组合定律的关系及相关比例\n[归纳拓展]1．F2出现9∶3∶3∶1的4个条件(1)所研究的两对等位基因要位于非同源染色体上。(2)不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。(3)所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。(4)供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。2．对自由组合定律实质的理解(1)自由组合的对象是非同源染色体上的非等位基因，而“非等位基因”是指不在同源染色体相同位置上的不同基因，同源染色体上及同一条染色体上都有“非等位基因”。(2)这里的“自由组合”发生在配子形成(减数第一次分裂后期)过程中，不是发生在受精作用过程中。\n任务4完善自由组合定律的适用范围真核生物细胞核遗传\n考向分类·对点落实考向一自由组合定律的实质及验证1.[经典模拟]下图为某植株自交产生后代过程的示意图，下列对此过程及结果的描述，错误的是()AaBbAB、Ab、aB、ab配子间M种结合方式子代：N种基因型，P种表现型(12∶3∶1)A．雌、雄配子在②过程随机结合B．A与B、b的自由组合发生在①C．M、N分别为16、3D．该植株测交后代性状分离比为2∶1∶1答案：C\n解析：由图分析可知，①过程表示减数分裂过程，②过程表示受精作用，因此A与B、b的自由组合发生在①过程，雌、雄配子在②过程随机结合，A、B正确；由表现型比12∶3∶1知，两对基因遵循自由组合定律，配子间有16种结合方式，子代有9种基因型，即M、N分别为16、9，该植株测交后代性状分离比为2∶1∶1，C错误、D正确。\n2．孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，F2出现四种性状类型，数量比为9∶3∶3∶1。产生上述结果的必要条件不包括()A．F1雌雄配子各有四种，数量比均为1∶1∶1∶1B．F1雌雄配子的结合是随机的C．F1雌雄配子的数量比为1∶1D．F2的个体数量足够多答案：C解析：孟德尔两对相对性状的遗传中基因遵循自由组合定律；雄配子的数量远远超过雌配子的数量，F1雌雄配子数量相等不是实现自由组合定律的必要条件，C错误；F1雌雄配子各有四种且数量比为1∶1∶1∶1是自由组合定律的必要条件，另外还要满足雌雄配子的结合是随机的；且F2的个体数量应足够多，才能避免实验的偶然性，A、B、D正确。\n3．[经典模拟]最能正确表示自由组合定律实质的是()答案：D解析：自由组合定律的实质是在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，故选D。\n4．[经典高考]某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如图所示。\n请回答下列问题：(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，并说明理由。__________________________________________________。(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为___________________。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_________________。(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有_____________________________。(5)为验证基因的自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是_______________________________。不遵循，因为控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上AbD、abd或Abd、abDA、a、b、b、D、d有丝分裂后期和减数第二次分裂后期aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd\n解析：控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律。从题图可知，A和b连锁，a和b连锁，D和d在另一对同源染色体上，该昆虫的一个初级精母细胞产生的四个精细胞，两两相同，其基因型为AbD、abd或Abd、abD。该细胞在有丝分裂的间期进行染色体复制(基因也复制)，在后期两套基因随着姐妹染色单体的分开而移向细胞两极，即每一极都有A、a、b、b、D、d。该昆虫细胞可进行有丝分裂和减数分裂，在分裂的间期D基因复制，而两个D基因的分离是随着姐妹染色单体的分开而分离的，即在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。验证基因的自由组合定律可采用测交(AabbDd×aabbdd，AabbDd×aaBBdd)或杂交(AabbDd×AabbDd，AabbDd×AaBBDd)方式。\n考向二自由组合定律的实践应用5.现有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏(d)但易感锈病(r)，另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。这两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1，F1再进行自交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是()A．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传B．F1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同C．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占9/16D．F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1，抗锈病与易感锈病的比例为3∶1答案：D\n解析：F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR和ddRr，杂合子不能稳定遗传，A错误；F1产生的雌雄配子数量不相等，B错误；F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占3/16，C错误；F1的基因型为DdRr，每一对基因的遗传仍遵循基因的分离定律，D正确。\n考点二 自由组合定律的解题规律及方法(国考5年5考)(全国卷：2021全国甲卷；2021全国乙卷；2020全国卷Ⅱ；2019全国卷Ⅲ；2018全国卷Ⅰ)任务驱动·探究突破任务1利用“拆分法”解决自由组合中的计算问题(1)思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。\n(2)方法：题型分类解题规律示例种类问题配子类型(配子种类数)2n(n为等位基因对数)AaBbCCDd产生配子种类数为23＝8配子间结合方式配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积AABbCc×aaBbCC配子间结合方式种类数＝1×4×2＝8子代基因型(或表现型)种类双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表现型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)的乘积AaBbCc×Aabbcc，基因型为3×2×2＝12种，表现型为2×2×2＝8种\n题型分类解题规律示例概率问题基因型(或表现型)的比例按分离定律求出相应基因型(或表现型)所占比例，然后利用乘法原理进行组合AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占的比例为1×1/2×1/2＝1/4纯合子或杂合子出现的比例按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率AABbDd×AaBBdd，F1中AABBdd所占比例为1/2×1/2×1/2＝1/8\n任务2“逆向组合法”推断亲本的基因型(1)利用基因式法推测亲本的基因型①根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式，如基因式可表示为A_B_、A_bb。②根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时)。(2)根据子代表现型及比例推测亲本基因型规律：根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一相对性状的亲本基因型，再组合。如：①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)；④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。\n规律方法基因填充法解答“逆推型”问题根据亲代表现型可写出其基因式，如A_B_、aaB_等，再根据子代表现型将所缺处补充完整。特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定都存在a、b等隐性基因。\n任务3用“十字交叉法”解答两病概率计算问题(1)当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率分析如下：\n(2)根据序号所示进行相乘得出相应概率，再进一步拓展如下表：序号类型计算公式①同时患两病概率mn②只患甲病概率m(1－n)③只患乙病概率n(1－m)④不患病概率(1－m)(1－n)拓展求解患病概率①＋②＋③或1－④只患一种病概率②＋③或1－(①＋④)\n规律方法利用分离定律解答自由组合问题的解题思路首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。\n任务4多对等位基因的自由组合现象问题(1)n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律(2)判断控制性状等位基因对数的方法①若F2中某性状所占分离比为(3/4)n，则由n对等位基因控制。②若F2子代性状分离比之和为4n，则由n对等位基因控制。相对性状对数等位基因对数F1配子F1配子可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例1121∶1431∶2∶123∶12222(1∶1)24232(1∶2∶1)222(3∶1)23323(1∶1)34333(1∶2∶1)323(3∶1)3⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮nn2n(1∶1)n4n3n(1∶2∶1)n2n(3∶1)n\n考向分类·对点落实考向一正推型(由亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例)1.已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合且为完全显性，基因型分别为AabbDd、AaBbDd的两个个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是()A．杂合子占的比例为7/8B．基因型有18种，AabbDd个体占的比例为1/16C．与亲本基因型不同的个体占的比例为1/4D．表现型有6种，aabbdd个体占的比例为1/32答案：A\n解析：纯合子的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，杂合子占的比例为1－1/8＝7/8，A正确；基因型种类有3×2×3＝18(种)，AabbDd个体占的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，B错误；与亲本基因型相同的个体占1/2×1/2×1/2＋1/2×1/2×1/2＝1/4，与亲本基因型不同的个体占的比例为1－1/4＝3/4，C错误；子代表现型有2×2×2＝8(种)，D错误。\n2．[2022·郑州一模]某植物正常花冠对不整齐花冠为显性，高株对矮株为显性，红花对白花为不完全显性，杂合子为粉红花。三对相对性状独立遗传，如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交，在F2中具有与F1相同表现型的植株的比例是()A．3/32B．3/64C．9/32D．9/64答案：C解析：假设控制花色、株高和花冠形状的基因分别为A/a、B/b、D/d，纯合的红花、高株、正常花冠植株(AABBDD)与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株(aabbdd)杂交，F1基因型为AaBbDd，表现型为粉红花、高株、正常花冠。F1自交所得F2中具有与F1相同表现型的植株的比例是1/2×3/4×3/4＝9/32，C正确。\n考向二逆推型(根据子代表现型及比例推断亲本基因型)3.若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是()A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbddB．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDDC．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbddD．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd答案：D\n解析：F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，总数为64，故F1中应有3对等位基因，且遵循自由组合定律，由此对各项进行逐项分析即可得出答案。A项，AABBDD×aaBBdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDD×aabbdd的F1中也只有2对等位基因；B项，aaBBDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDD×aaBBDD的F1中也只有2对等位基因；C项，aabbDD×aabbdd的F1中只有1对等位基因，且F1、F2都是黄色，AAbbDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因。A、B、C中的亲本组合都不符合；D项，AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd的F1中含有3对等位基因，F1均为黄色，F2中毛色表现型会出现黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，D符合要求。\n4．[2022·广州模拟]豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性，两亲本杂交得到F1，其表现型如图所示。下列叙述错误的是()A.亲本的基因组成是YyRr、yyRrB．F1中表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒C．F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRrD．F1中纯合子占的比例是1/2答案：D\n解析：分析柱形图可知，F1出现的类型中，圆粒∶皱粒＝3∶1，说明两亲本的相关基因型是Rr、Rr；黄色∶绿色＝1∶1，说明两亲本的相关基因型是Yy、yy，所以两亲本的基因型是YyRr、yyRr，A正确；已知两亲本的基因型是YyRr、yyRr，表现型为黄色圆粒和绿色圆粒，所以F1中表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒，B正确；由于Yy×yy的后代为Yy、yy，Rr×Rr的后代为RR、Rr、rr，所以F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr，C正确；根据亲本的基因型组合YyRr×yyRr可判断，F1中纯合子占的比例是1/2×1/2＝1/4，D错误。\n考向三综合运用型5.[2022·湖南益阳箴言中学月考]某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ1的基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，下列推断正确的是()A．Ⅰ3的基因型一定为AABbB．Ⅱ2的基因型一定为aaBBC．Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABbD．Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16答案：B\n解析：该遗传病是由两对等位基因控制的，Ⅰ1的基因型为AaBB表现正常。Ⅱ2一定有B基因却患病，可知当同时具有A和B两种显性基因时，个体才不会患病。而Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病，可确定Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为aaBB和AAbb，所以Ⅰ3的基因型是AaBb或AABb，A错误、B正确；Ⅲ1和Ⅲ2的基因型均为AaBb，C错误；Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代正常(A_B_)的概率是9/16，患病的概率应为7/16，D错误。\n6．[2022·河北省“五个一”名校联盟高三联考]某自花传粉植物(2n)的花色由两对独立遗传的等位基因控制。红花(A)对白花(a)为显性，B基因为修饰基因，能淡化花的颜色，花色与基因组成的关系如下表。两株纯合的白花植株杂交，得到的F1均开粉花，F1自交得F2下列相关叙述错误的是()A.该植物白花植株的基因型共有5种，其中杂合子只有2种B．F1粉花植株的基因型是AaBb，F2白花植株所占比例为7/16C．若让F2粉花植株自然繁殖，子代白花植株所占比例为1/3D．若F1测交，后代表现型及比例为红色∶粉色∶白色＝1∶1∶2花色红色粉色白色基因组成A_bbA_Bbaa__、__BB答案：C\n解析：该植物白花植株的基因型共有5种，分别是AABB、AaBB、aabb、aaBB、aaBb，其中杂合子只有2种，A正确；F1粉花植株的基因型是AaBb，F1自交得F2，F2中红色A_bb∶粉色A_Bb∶白色aa__、__BB＝3∶6∶7，F2白花植株所占比例为7/16，B正确；F2中粉花的基因型及其比例为AABb∶AaBb＝1∶2，若让F2粉花植株自然繁殖，该植物为自花传粉植物，1/3AABb自花传粉出现白花植株的比例为1/3×1/4＝1/12，2/3AaBb自花传粉白花植株所占比例为2/3×7/16＝7/24，所以子代白花植株占9/24，C错误；F1基因型为AaBb，若F1测交，后代表现型及比例为红色∶粉色∶白色＝1∶1∶2，D正确。\n考点三 基因自由组合定律的遗传特例分析(国考5年1考)(全国卷：2019全国卷Ⅱ)任务驱动·探究突破任务 解决基因自由组合现象的特殊分离比问题(1)妙用“合并同类型”巧解特殊分离比〈1〉“和”为16的特殊分离比成因①基因互作：序号条件F1(AaBb)自交后代比例F1测交后代比例Ⅰ存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现9∶6∶11∶2∶1Ⅱ两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状9∶71∶3Ⅲ当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现9∶3∶41∶1∶2Ⅳ只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现15∶13∶1\n②显性基因累加效应：a．表现：b．原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越显著。\n〈2〉“和”小于16的特殊分离比成因成因后代比例①显性纯合致死(AA、BB致死)自交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1测交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1②隐性纯合致死(自交情况)自交子代出现9∶3∶3(双隐性致死)；自交子代出现9∶1(单隐性致死)\n规律方法1．性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤\n2．致死类问题解题思路第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体基因型、表现型及比例。(2)基因完全连锁遗传现象的分析基因完全连锁(不考虑交叉互换)时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比。\n如下图所示：产生配子：2种(AB、ab)自交后代测交后代产生配子：2种(Ab、aB)自交后代测交后代\n考向分类·对点落实考向一基因互作与性状分离比9∶3∶3∶1的变式1.[经典模拟]控制两对相对性状的基因自由组合，如果F2的分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1，那么F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是()A．1∶3、1∶2∶1和3∶1B．3∶1、4∶1和1∶3C．1∶2∶1、4∶1和3∶1D．3∶1、3∶1和1∶4答案：A\n解析：控制两对相对性状的基因只有分别位于两对同源染色体上才表现为自由组合，F2典型的性状分离比是9(双显)∶3(显隐)∶3(隐显)∶1(双隐)。由9∶7的比例可以看出，“双显”表现出一种表现型，其余的表现出另一种表现型，由于F1测交后代基因型比例为相等的四种，所以两种表现型的比例应为1∶3；由9∶6∶1的比例可以看出，显隐和隐显表现出了一种表现型，其他仍正常表现，由于F1测交后代基因型不变，表现型比例为1∶2∶1；由15∶1可以看出，典型比例中“9(双显)∶3(显隐)∶3(隐显)”都是表现相同的一种性状，只有含有双隐性纯合基因时才表现为另一种性状，因此，F1测交后代中的表现型比例为3∶1。\n2．豌豆子叶的黄色对绿色为显性，种子的圆粒对皱粒为显性，且两对性状独立遗传。以一株黄色圆粒和一株绿色皱粒豌豆作为亲本，杂交得到F1，其自交得到的F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，则黄色圆粒的亲本产生的配子种类有()A．1种B．2种C．3种D．4种答案：B解析：比例9∶3∶15∶5可分解成9∶3∶3∶1加上绿圆∶绿皱(12∶4)所得。故F1中基因型为AaBb和aaBb，且比例为1∶1，因此亲本黄圆、绿皱的基因型分别为AaBB、aabb，黄色圆粒亲本能产生的配子有：AB和aB2种。\n3．[2022·湖南十校联考]某植物红花和白花为一对相对性状，同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如表所示，下列分析错误的是()A.组二F1基因型可能是AaBbCcDdB．组五F1基因型可能是AaBbCcDdEEC．组二和组五的F1基因型可能相同D．这一对相对性状最多受四对等位基因控制，且遵循自由组合定律组一组二组三组四组五组六P甲×乙乙×丙乙×丁甲×丙甲×丁丙×丁F1白色红色红色白色红色白色F2白色红色81∶白色175红色27∶白色37白色红色81∶白色175白色答案：D\n解析：组二和组五的F1自交，F2的分离比为红∶白＝81∶175，即红花占81/(81＋175)＝(3/4)4，则可推测这对相对性状至少受四对等位基因控制，且四对基因分别位于四对同源染色体上，遵循自由组合定律，D错误；组二、组五的F1至少含四对等位基因，当该对性状受四对等位基因控制时，组二、组五的F1基因型都可为AaBbCcDd；当该对性状受五对等位基因控制时，组五F1基因型可能是AaBbCcDdEE，A、B、C正确。\n考向二致死效应引起的性状分离比的偏离4.[2022·泰安一模]现用山核桃甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1，F1测交结果如表，下列有关叙述错误的是()A.F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能实现受精B.F1自交得F2，F2的基因型有9种C．F1花粉离体培养，将得到四种表现型不同的植株D.正反交结果不同，说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律测交类型测交后代基因型种类及比例父本母本AaBbAabbaaBbaabbF1乙1222乙F11111答案：D\n解析：正常情况下，双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1∶1∶1∶1，而作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用；F1自交后代中有9种基因型；F1花粉离体培养，将得到四种表现型不同的单倍体植株；根据题意可知，正反交均有四种表现型，说明符合基因自由组合定律。\n5．某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a，B、b表示)，且BB对生物个体有致死作用，将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，F1有两种表现型，野生型鳞鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6∶3∶2∶1，则F1的亲本基因型组合是()A．Aabb×AAbbB．aaBb×aabbC．aaBb×AAbbD．AaBb×AAbb答案：C\n解析：该鱼的鳞片有4种表现型，由两对独立遗传的等位基因控制，并且BB有致死作用，可推知该鱼种群4种表现型(单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞)分别由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这4类基因型控制。F1中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表现型的个体，可推出F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，能得到基因型为AaBb的单列鳞鱼，先考虑B和b这对基因，亲本的基因型为Bb和bb，而亲本野生型鳞鱼为纯合子，故bb为亲本野生型鳞鱼的基因型，Bb为无鳞鱼的基因型；再考虑A和a这对基因，由于无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交后代只有两种表现型，且比例为1∶1，结合以上分析，亲本的基因型为AA和aa。这样基因型组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种，第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞，与题意不符，可排除。\n考向三基因累加引起的性状分离比的偏离6.控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等，分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为6cm，每个显性基因增加纤维长度2cm。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则F1的棉花纤维长度范围是()A．6～14cmB．6～16cmC．8～14cmD．8～16cm答案：C解析：AABbcc和aaBbCc杂交得到的F1中，显性基因最少的基因型为Aabbcc，显性基因最多的基因型为AaBBCc，由于每个显性基因增加纤维长度2cm，所以F1的棉花纤维长度范围是(6＋2)～(6＋8)cm。\n7．旱金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，不同的显性基因作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5mm，每个隐性基因控制花长为2mm。花长为24mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离，其中与亲本具有同等花长的个体所占比例最可能是()A．1/16B．2/16C．5/16D．6/16答案：D\n解析：由“花长为24mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离”说明花长为24mm的个体为杂合子，再结合题干中的其他条件，可推知花长为24mm的亲本中含4个显性基因和2个隐性基因，若两隐性基因杂合时，假设该个体基因型为AaBbCC，则其互交后代含4个显性基因和2个隐性基因的基因型有：AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC，这三种基因型在后代中所占的比例为：1/4×1/4×1＋1/4×1/4×1＋1/2×1/2×1＝6/16；若两隐性基因纯合时，假设该个体基因型为AABBcc，则后代基因仍为AABBcc，都与亲本具有同等花长，但选项中无此答案，因此只有D符合题意。\n[类题通法]基因遗传效应累加的分析相关原理举例分析(以基因型AaBb为例)自交后代比例测交后代比例显性基因在基因型中的个数影响性状表现AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1\n考向四基因完全连锁引起的性状分离比的偏离8.已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制)，以下是相关的两组杂交实验。杂交实验一：乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝1∶1杂交实验二：乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1根据上述实验判断，以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况，正确的是()答案：D\n解析：根据实验二：乔化×乔化→F1出现矮化，说明乔化相对于矮化是显性性状，蟠桃×蟠桃→F1出现圆桃，说明蟠桃对圆桃是显性性状。实验一后代中乔化∶矮化＝1∶1，属于测交类型，说明亲本的基因型为Aa和aa；蟠桃∶圆桃＝1∶1，也属于测交类型，说明亲本的基因型为Bb和bb，推出亲本的基因型为AaBb、aabb，如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则实验一的杂交后代应出现2×2＝4种表现型，比例应为1∶1∶1∶1，与实验一的杂交结果不符，说明上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律，控制两对相对性状的基因不在两对同源染色体上。同理推知，杂交实验二亲本基因型应是AaBb、AaBb，基因在染色体上的位置如果为图示C，则杂交实验二后代比例为1∶2∶1，所以C不符合。\n考点四 实验探究类题型分析(国考5年3考)(全国卷：2019全国卷Ⅰ；2018全国卷Ⅰ；2017全国卷Ⅲ)任务驱动·探究突破任务1验证遗传的两大定律常用的四种方法验证方法结论自交法自交后代的分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制若F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法测交后代的性状比例为1∶1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制\n验证方法结论花粉鉴定法花粉有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律花粉有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律\n任务2确定基因位置的4个判断方法(1)判断基因是否位于一对同源染色体上以AaBb为例，若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现两种表现型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑交叉互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。(2)判断基因是否易位到一对同源染色体上若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能，如由染色体易位引起的变异。\n(3)判断外源基因整合到宿主染色体上的类型外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上，其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上的一条上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合定律的现象。(4)判断基因是否位于不同对同源染色体上以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子，在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。\n[解题技巧]1．AaBb两对等位基因在染色体上的位置关系\n\n\n2．根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置\n任务3判断依据、析因类长句应答题高考命题考查长句作答的类型主要集中在两个方面：一是对某一遗传现象进行判断后，说出依据；二是对某一遗传现象，尤其是特殊现象进行解释，说明原因。[全国卷Ⅲ，节选]某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表。回答下列问题：组别杂交组合F1表现型F2表现型及个体数甲红二×黄多红二450红二、160红多、150黄二、50黄多红多×黄二红二460红二、150红多、160黄二、50黄多乙圆单×长复圆单660圆单、90圆复、90长单、160长复圆复×长单圆单510圆单、240圆复、240长单、10长复\n根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于___________上，依据是_______________________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是___________________________________________________________________________________________________。非同源染色体F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1一对F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1解析：因题干说明是二倍体自花传粉植物，故杂交的品种均为纯合子，根据表中甲的数据，可知F1的红果、二室均为显性性状，甲的两组F2的表现型之比均接近9∶3∶3∶1，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组的F1的圆果、单一花序均为显性性状，F2中第一组：圆∶长＝(660＋90)∶(90＋160)＝3∶1，单∶复＝(660＋90)∶(90＋160)＝3∶1；第二组：圆∶长＝(510＋240)∶(240＋10)＝3∶1，单∶复＝(510＋240)∶(240＋10)＝3∶1；但两组的四种表现型之比均不是9∶3∶3∶1，说明控制每一对性状的基因均遵循分离定律，控制这两对性状的基因不遵循自由组合定律，因此这两对基因位于一对同源染色体上。\n【增分策略】解答这类问题的基本方法就是“摆事实讲道理”。命题往往是先要求作出判断再说明判断的依据，所以解答时不能从感觉出发轻率判断，要分析题目中的“事实”，即给出的遗传现象或数据，符合或违背了哪些基本概念或遗传规律。如上题甲组，F1表现型是红二，F2表现型有四种，统计个体数目后，发现数量比接近9∶3∶3∶1，这是自由组合定律的经典比例，由此可以作出准确判断。书写答案时重点写出“道理”。上面答题的表达方法是直接论证法，常采用的格式是“如果……，则……。与事实不符，所以……”。除了答案中的直接论证，有些题目也可以用逆向论证法(又称反证法或归谬法，具体表达略)。\n考向分类·对点落实考向一遗传定律的验证1.[经典高考]已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性，非糯(B)对糯(b)为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证：①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；②子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求：写出遗传图解，并加以说明。\n答案：F2子粒中：①若黄粒∶白粒＝3∶1，则验证该性状的遗传符合分离定律；②若非糯粒∶糯粒＝3∶1，则验证该性状的遗传符合分离定律；③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1，则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律\n解析：验证分离定律和自由组合定律，要选择具有两对等位基因的纯合亲本进行杂交实验，根据题干提供的材料，可以选择纯合白糯与纯合黄非糯作为亲本进行杂交，也可以选择纯合黄糯与纯合白非糯作为亲本进行杂交。杂交实验图解如下：\n说明：让纯合黄非糯(AABB)与纯合白糯(aabb)杂交，得F1的种子；种植F1的种子，待F1植株成熟后，让其自交，得F2的种子(也可用纯合白非糯与纯合黄糯作为亲本)。统计分析F2的子粒性状表现。①若黄粒∶白粒＝3∶1，则验证子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律。②若非糯粒∶糯粒＝3∶1，则验证子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律。③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1，则验证以上两对性状的遗传符合自由组合定律。\n考向二利用遗传定律判断基因型2.[经典高考]一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。\n回答下列问题：(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为_____________________；上述5个白花品系之一的基因型可能为____________________(写出其中一种基因型即可)。(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：①该实验的思路：___________________________________________。②预期的实验结果及结论：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。AABBCCDDEEFFGGHHaaBBCCDDEEFFGGHH用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变形成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一\n解析：根据题干信息可完成(1)(2)分两种情况做假设，即a.该白花植株是一个新等位基因突变造成的，b.该白花植株属于上述5个白花品系中的一个，分别与5个白花品系杂交，看杂交后代的花色是否有差别。\n考向三对基因位置的推测与验证3.小鼠的体色由两对等位基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色，B决定有色素，b决定无色素(白色)。已知Y与y位于1、2号染色体上，母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言，不考虑其他性状和交叉互换)。(1)实验过程：第一步：选择题中的父本和母本杂交得到F1；第二步：____________________________________________________；第三步：_________________________________________________。(2)结果及结论：①_____________________________________________________________________，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上；②_____________________________________________________，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠与父本小白鼠交配)观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)若子代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色＝9∶3∶4(或黄色∶鼠色∶白色＝1∶1∶2)若子代小鼠毛色表现为黄色∶白色＝3∶1(或黄色∶白色＝1∶1)\n解析：如果另一对等位基因(B、b)也位于1、2号染色体上，则完全连锁，符合基因分离定律；如果另一对等位基因(B、b)不位于1、2号染色体上，则符合自由组合定律，因此可让题中的父本和母本杂交得到F1，再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠与父本小白鼠自由交配)，观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)，若F2代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色＝9∶3∶4(或子代黄色∶鼠色∶白色＝1∶1∶2)，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上；若F2代小鼠毛色表现为黄色∶白色＝3∶1(或子代黄色∶白色＝1∶1)，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。\n考向四实验设计补充类4.某植物种子的颜色有黄色和绿色之分，受多对独立遗传的等位基因控制。现有两个绿色种子的纯合品系，定为X、Y。让X、Y分别与一纯合的黄色种子的植物杂交，在每个杂交组合中，F1都是黄色，再自花受粉产生F2，每个组合的F2分离如下：X：产生的F2，27黄∶37绿Y：产生的F2，27黄∶21绿\n回答下列问题：(1)根据上述哪个品系的实验结果，可初步推断该植物种子的颜色至少受三对等位基因控制？请说明判断的理由。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)请从上述实验中选择合适的材料，设计一代杂交实验证明推断的正确性。(要求：写出实验方案，并预测实验结果)______________________________________________________________________________________________________________________。X品系；F1都是黄色，表明黄色对绿色为显性。X品系产生的F2中，黄色占27/64＝(3/4)3，表明F1中有三对基因是杂合的，X与亲本黄色之间有三对等位基因存在差异(其他合理答案也可)取与X杂交形成的F1，与X品系杂交，后代中将出现黄色与绿色两种表现型，且比例为1∶7\n解析：(1)纯合绿色种子与纯合黄色种子植物杂交，F1都是黄色，表明黄色对绿色为显性。X品系产生的F2中，黄色占27/64＝(3/4)3，表明F1中有三对基因是杂合的，三对基因均为显性时呈黄色，其余呈绿色，X与亲本黄色之间有三对等位基因存在差异。(2)要验证上述判断的正确性，可设计测交实验，即取与X杂交形成的F1(三对基因是杂合的)与X品系杂交，若后代中黄色占(1/2)3＝1/8，黄色∶绿色＝1∶7，则上述判断正确。\n课堂总结\n[网络建构提升]后非同源染色体上的非等位基因自由组合有性\n[长句应答必备]1．具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，F2出现9种基因型、4种表现型，比例是9∶3∶3∶1。2．生物个体的基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同。3．F1产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，产生比例相等的4种配子。4．分离定律和自由组合定律，同时发生在减数第一次分裂后期，分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合所引起。5．分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有性生殖过程中的传递规律。分离定律是自由组合定律的基础。\n历届真题\n[翻阅教材品原味]1．[2021·全国甲卷]植物的性状有的由1对基因控制，有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。实验亲本F1F2①甲×乙1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮/②丙×丁缺刻叶齿皮9/16缺刻叶齿皮，3/16缺刻叶网皮3/16全缘叶齿皮，1/16全缘叶网皮\n回答下列问题：(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是___________________________________________。根据实验②，可判断这2对相对性状中的显性性状是________________。(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是_______。(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为_____。(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1，而是45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是______，判断的依据是_______________________________________。实验①F1中缺刻叶∶全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝1∶1缺刻叶、齿皮甲、乙1/4果皮F2中缺刻叶∶全缘叶＝15∶1，齿皮∶网皮＝3∶1\n解析：(1)实验②中F1全为缺刻叶齿皮，F1自交产生的F2中缺刻叶∶全缘叶＝3∶1，齿皮∶网皮＝3∶1，据此确定缺刻叶对全缘叶为显性，齿皮对网皮为显性。再根据实验①中F1表现型及比例，即缺刻叶∶全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝1∶1，根据一对相对性状测交结果，可确定叶形、果皮两种性状的遗传均符合分离定律。(2)由实验①杂交的F1表现形及比例可知，实验①中就每一对性状而言相当于测交，且甲种植后表现为缺刻叶网皮，即甲的基因型为Aabb，故乙的基因型为aaBb。又因为丙种植后表现为缺刻叶网皮，根据实验②的F2中表现型比例为9∶3∶3∶1，根据自由组合定律知，实验②F1的基因型为AaBb，故丙的基因型为AAbb，丁的基因型为aaBB。综上分析，甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙。\n(3)实验②中F1自交得F2，F1的基因型为AaBb，故F2中纯合体基因型为1/16AABB，1/16AAbb，1/16aaBB，1/16aabb，即纯合体占的比例为1/4。(4)对叶形和果皮两种性状比例分别统计，因为F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮＝45∶15∶3∶1，所以，缺刻叶∶全缘叶＝60∶4＝15∶1，此比例为“9∶3∶3∶1”的变式，结合自由组合定律，判断叶形受两对独立遗传的等位基因控制，齿皮∶网皮＝48∶16＝3∶1，结合分离定律，判断知果皮受一对等位基因控制。\n(高考VS教材)本题中用到的相关教材知识教材页码人教必修2P5\n本题中用到的相关教材知识教材页码人教必修2P7\n本题中用到的相关教材知识教材页码人教必修2P10\n2.[全国卷Ⅰ]某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为______。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是_________。(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为____；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为_____。3/16紫眼基因01/2\n解析：(1)根据题意可知，翅外展相对于正常翅为隐性，粗糙眼相对于正常眼为隐性，控制这两对相对性状的基因分别位于2号、3号染色体上，其遗传符合基因的自由组合定律。若用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F1为双杂合的正常翅正常眼个体，F1雌雄杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为1/4×3/4＝3/16。根据图示可知，翅外展基因和紫眼基因均位于2号染色体，二者不能进行自由组合。(2)由图可知，控制直刚毛/焦刚毛的基因和控制红眼/白眼的基因均位于X染色体上，野生型(直刚毛红眼)纯合子为母本，焦刚毛白眼(双隐性)为父本时，其子代的雄性个体全部为直刚毛红眼；野生型(直刚毛红眼)为父本，焦刚毛白眼为母本时，子代中雌性个体全部为直刚毛红眼，雄性个体全部为焦刚毛白眼，所以子代中白眼个体出现的概率为1/2。\n(3)为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2。那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表现型是________，F2表现型及其分离比是______________________________________________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是__________，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是___________________________________。红眼灰体红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体＝9∶3∶3∶1红眼/白眼红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝2∶1∶1解析：欲验证自由组合定律，可以用双杂合个体自交或测交。让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交，所得F1的表现型为红眼灰体，F1相互交配所得F2的表现型及分离比是红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体＝9∶3∶3∶1，验证伴性遗传时，需要分析位于X染色体上的基因，所以要分析红眼/白眼这对性状，此时F2的表现型及比例是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝2∶1∶1。\n[人教必修2]P30(高考VS教材)\n3．[全国卷Ⅱ]某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。实验①：让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交，子代都是绿叶实验②：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3回答下列问题。(1)甘蓝叶色中隐性性状是_____，实验①中甲植株的基因型为_____。(2)实验②中乙植株的基因型为______，子代中有_____种基因型。(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是___________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_______________________________；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为_______。绿色aabbAaBb4Aabb、aaBbAABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABbAABB\n解析：(1)(2)由实验①绿叶甲自交，子代都是绿叶，可推知甲为纯合子，由实验②绿叶甲与紫叶乙杂交，子代中绿叶∶紫叶＝1∶3，可推知绿叶为隐性性状，甲的基因型为aabb，乙的基因型为AaBb。甲、乙杂交，子代中有2×2＝4(种)基因型。(3)根据题意可知：紫叶植株共有Aabb、aaBb、AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb、AaBb8种基因型，绿叶的基因型为aabb。当紫叶(Aabb或aaBb)与绿叶杂交时，杂交子代中紫叶∶绿叶＝1∶1，当紫叶(AABB或AAbb或aaBB或AaBB或AABb)与绿叶杂交时，子代均为紫叶，其中紫叶(AABB)与绿叶(aabb)杂交时，F1均为AaBb，F1自交，F2中紫叶∶绿叶＝15∶1。\n[人教必修2]P13(高考VS教材)\n[历届比对研考向]4．[全国卷Ⅰ]用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述，正确的是()A．F2中白花植株都是纯合体B．F2中红花植株的基因型有2种C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多答案：D\n解析：由题干信息“若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株”，可推断该相对性状受两对等位基因控制，且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b，则A_B_表现为红色，A_bb、aaB_、aabb表现为白色，因此F2中白色植株中既有纯合体又有杂合体；F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb4种；控制红花与白花的两对基因独立遗传，位于两对同源染色体上；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种。\n5．[2020·全国卷Ⅱ]控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表现型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题：(1)根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是________________。(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为__________、__________、__________和__________。(3)若丙和丁杂交，则子代的表现型为________________________。(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为_________。板叶、紫叶、抗病AABBDDAabbDdaabbddaaBbdd花叶绿叶感病、花叶紫叶感病AaBbdd\n解析：(1)甲(板叶紫叶抗病)和丙(花叶绿叶感病)杂交，子代表现型均与甲相同，可知甲、丙为纯合子，根据具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代表现出来的性状为显性性状可知，板叶、紫叶、抗病为显性性状。(2)依据(1)可知，甲、丙植株的基因型分别是AABBDD、aabbdd。乙表现为板叶绿叶抗病，基因型为A_bbD_，丁表现为花叶紫叶感病，基因型为aaB_dd；乙和丁杂交，子代出现8种不同的表现型，根据具有一对等位基因的杂合子测交所得子代有两种表现型可知，乙、丁植株的基因型分别为AabbDd、aaBbdd。(3)丙(aabbdd)和丁(aaBbdd)进行杂交，控制叶形和能否抗病的两对等位基因为隐性纯合，稳定遗传，丙和丁杂交相当于基因型为Bb和bb的个体杂交，故子代的表现型为花叶紫叶感病、花叶绿叶感病。(4)乙的基因型为AabbDd，与植株X进行杂交：仅考虑叶形，子代性状的分离比为3∶1；考虑叶色和能否抗病，子代性状的分离比均为1∶1。综上可知植株X的基因型为AaBbdd。\n6．[全国卷Ⅰ]果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：眼性别灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅1/2有眼1/2雌9∶3∶3∶11/2雄9∶3∶3∶11/2无眼1/2雌9∶3∶3∶11/2雄9∶3∶3∶1\n回答下列问题：(1)根据杂交结果，______(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是______，判断依据是_____________________________________________________________。(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求：写出杂交组合和预期结果)。___________________________________________________________________________________________________________________(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有________种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为________(填“显性”或“隐性”)。不能无眼只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离杂交组合：无眼×无眼 预期结果：若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状。8隐性\n解析：(1)分析题干可知，两亲本分别为无眼和有眼，子代中有眼∶无眼＝1∶1，且与性别无关联，所以不能判断控制有眼和无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，且有眼为显性(用基因E表示)，则亲本基因型分别为XeXe和XEY，子代的基因型为XEXe和XeY，表现为有眼为雌性，无眼为雄性，子代雌雄个体中没有同时出现有眼与无眼的性状，不符合题意，因此显性性状是无眼。(2)要通过一个杂交实验来确定无眼性状在常染色体上的显隐性，最简单的方法是可以选择表中杂交子代中雌雄果蝇均为无眼的性状进行杂交实验，若无眼为显性性状，则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为杂合子，则该杂交子代中无眼∶有眼＝3∶1；若无眼为隐性性状，则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为隐性纯合子，则该杂交子代全部为无眼。\n(3)表格中灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅＝9∶3∶3∶1，可分析出显性性状为灰体(用基因A表示)和长翅(用基因B表示)，有眼和无眼不能确定显隐性关系(用基因C或c表示)，灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体的基因型可写为AABB__和aabb__，可推出F1的基因型为AaBbCc，F1个体间相互交配，F2的表现型为2×2×2＝8种。F2中黑檀体(Aa×Aa＝1/4)长翅(Bb×Bb＝3/4)无眼所占比例为3/64时，可知无眼所占比例为1/4，则无眼为隐性性状。\n[同类选做找共性]7．[2021·湖南卷]油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。\n回答下列问题：(1)根据F2表现型及数据分析，油菜半矮秆突变体S的遗传机制是__________________________________，杂交组合①的F1产生各种类型的配子所占比例相等，自交时雌雄配子有________种结合方式，且每种结合方式机率相等。F1产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是___________________________________________________________________________________。解析：根据杂交组合①②分析可推测，半矮秆突变体S是双隐性纯合子，只要含有显性基因即表现为高秆，杂交组合①的F1为双杂合子，减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以产生4种比例相等的配子，自交时雌雄配子有16种结合方式，且每种结合方式机率相等，导致F2出现高秆∶半矮秆≈15∶1。由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制16F1减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合\n(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，分为三种类型，全为高秆的记为F3－Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3－Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3－Ⅲ。产生F3－Ⅰ、F3－Ⅱ、F3－Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生F3－Ⅲ的高秆植株基因型为___________(用A、a；B、b；C、c……表示基因)。用产生F3－Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？_______。7∶4∶4Aabb、aaBb不能\n解析：杂交组合①的F2所有高秆植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，含有一对纯合显性基因的高秆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，占高秆植株的比例为7/15，其后代全为高秆，记为F3－Ⅰ；AaBb占高秆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1，和杂交组合①、②的F2基本一致，记为F3－Ⅱ；2Aabb、2aaBb占高秆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致，记为F3－Ⅲ，产生F3－Ⅰ、F3－Ⅱ、F3－Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F3－Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，不论两对基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，亲本Aabb与aaBb均产生两种数量相等的配子(Ab∶ab＝1∶1，aB∶ab＝1∶1)，子代均出现高秆∶半矮秆＝3∶1，因此不能验证自由组合定律。\n8．[2020·山东卷]玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：实验一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1实验二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1\n(1)实验一中作为母本的是________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。(2)选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因________(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为__________________________。甲雌雄同株是AAtsts抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1\n解析：(1)据题干信息可知，品系M为雌雄同株，甲为雌株突变品系，因此实验一中作为母本的是甲。实验二的F1中非抗螟植株的基因型为Tsts，Ts对ts为显性，因此该植株为雌雄同株。(2)实验一中F1抗螟植株的基因型为ATsts，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株＝2∶1∶1，说明甲中转入的A基因与ts基因位于同一条染色体上。F1抗螟植株中A和ts位于一条染色体上，另一条染色体上的基因为Ts，F1抗螟植株自交产生的F2中抗螟雌株的基因型为AAtsts，其产生的配子为Ats，抗螟雌雄同株的基因型为ATsts，其产生的配子为1/2Ats、1/2Ts，二者杂交，子代的基因型及比例为AAtsts∶ATsts＝1∶1，表现型及比例为抗螟雌株∶抗螟雌雄同株＝1∶1。\n(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2号染色体上，理由是________________________________________________________________________________________。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是__________________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为________。不位于抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上含A基因的雄配子不育1/21/6\n解析：实验二中F1抗螟矮株基因型为ATsts，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株＝3∶1∶3∶1，是(1∶1)(3∶1)的组合，说明两对基因独立遗传，因此乙中转入的A基因不位于2号染色体上。分析F2中性状表现可知，抗螟∶非抗螟＝1∶1，雌雄同株∶雌株＝3∶1，由此可判断含A基因的雌配子或含A基因的雄配子不育，再结合实验二信息(乙可产生正常配子)可推断含A基因的雄配子不育。F2中抗螟矮株的基因型为1/4ATsTs、2/4ATsts、1/4Atsts，ts基因的频率为1/2。F2中抗螟矮株雌株的基因型为Atsts，抗螟矮株雌雄同株的基因型为1/3ATsTs、2/3ATsts，又含A基因的雄配子不育，因此能受粉的雄配子的基因型为2/3Ts、1/3ts，因此F3中抗螟矮株雌株占1/6。
